《Ghrelin對奶牛乳蛋白合成的影響及機制研究》是依託吉林大學，由柳巨雄擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：Ghrelin對奶牛乳蛋白合成的影響及機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：柳巨雄
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
乳蛋白是構成牛奶營養品質的主要物質基礎，乳蛋白含量是奶業核心競爭力的重要標誌。神經內分泌因子對奶牛乳蛋白合成具有重要的調控作用。Ghrelin是一種具有多種生物學功能的神經內分泌因子。已有研究表明， Ghrelin能促進大鼠肌肉組織蛋白合成，而且可以調節反芻動物攝食和能量代謝，提示Ghrelin可能對乳蛋白合成過程中具有潛在調節作用。本項目擬利用Western blot、RT-PCR、ELISA、EMSA等技術，通過分析血液Ghrelin水平與奶牛乳蛋白含量的相關性，檢測Ghrelin對乳腺上皮細胞胺基酸攝取能力、乳蛋白合成及相關信號分子的影響，並進行在體驗證，從分子、細胞和整體水平上明確Ghrelin對奶牛乳蛋白合成的影響及機制。為深入認識奶牛乳蛋白合成的調控機理提供科學依據，為通過人工干預手段來提高牛奶營養品質奠定理論基礎。
結題摘要
本項目以提升乳蛋白含量為目標，系統的研究了Ghrelin對奶牛乳蛋白含量的影響及其機制。首先採取不同泌乳水平的奶牛血清和牛奶，通過分析Ghrelin濃度和乳蛋白含量的相關性，發現Ghrelin濃度和乳蛋白含量呈顯著正相關。在奶牛乳腺上皮細胞中，Ghrelin能顯著促進β-酪蛋白（CSN2）基因和蛋白的表達，而GHSR1a和Gαs蛋白的特異性抑制劑顯著抑制Ghrelin的作用。Ghrelin通過GHSR1a和Gαs蛋白激活奶牛乳腺上皮細胞中ERK1/2、AKT和JNK信號通路，而抑制ERK1/2、AKT和JNK的磷酸化則抑制Ghrelin誘導的CSN2合成。此外，Ghrelin還通過上述通路促進奶牛乳腺上皮細胞的增殖。這些結果說明Ghrelin激活GHSR1a，活化的GHSR1a與Gαs蛋白耦合，通過ERK1/2、AKT和JNK通路增加CSN2和促進細胞增殖，並且這一結果在體外培養的乳腺組織塊中得到了進一步的驗證。乳房炎是導致乳品質下降的主要原因之一，我們研究發現Ghrelin能通過GHSR1a依賴的ERK1/2和AKT通路抑制LPS誘導的乳房炎細胞模型中炎性因子的產生，增加CSN2的表達；同時Ghrelin還通過p53/Bax/Bcl-2通路抑制LPS誘導的細胞凋亡，從而促進CSN2的表達。以上結果提示Ghrelin能通過多種方式提高乳蛋白含量。這些結果為深入研究乳蛋白合成調控機制及乳房炎的防治提供了科學依據，為通過人工干預手段來提高牛奶營養品質奠定了理論基礎。
